A hexaazatriphenylene‐based porous organic polymer for high performance supercapacitor

超级电容器 电容 材料科学 部分 电解质 电极 氧化还原 聚合物 化学工程 化学 有机化学 复合材料 物理化学 工程类 冶金
作者
Peiwen Xu,Shan Ouyang,Qiaoshuang Bai,Qian Ma,Youlong Zhu
出处
期刊:Journal of polymer science [Wiley]
卷期号:62 (8): 1647-1653 被引量:5
标识
DOI:10.1002/pol.20230256
摘要

Abstract Porous organic polymers (POPs) with high physiochemical stability and pseudocapacitive activity are crucial for supercapacitors with high specific capacitance and long cycle life. We report herein a hexaazatrinaphthylene‐based POP (HPOP‐1) for high‐performance supercapacitor by introducing redox‐active hexaazatrinaphthylene (HATN) moiety through Sonogashira–Hagihara coupling reaction. HATN moiety can undergo a proton‐induced electron transfer redox reaction, which endows HPOP‐1 with high pseudocapacitive activity. As electrode materials for supercapacitor application, HPOP‐1 exhibits high specific capacitance (667 F g −1 at 0.5 A g −1 ) and long‐term cyclic stability (90% capacitance retention after 10,000 cycles at 5 A g −1 ) in a three‐electrode system with 1 M H 2 SO 4 as the electrolyte. In addition, HPOP‐1 also exhibits a specific capacitance of 376 F g −1 at 0.5 A g −1 in 1 M KOH electrolyte. An asymmetric supercapacitor was further fabricated with HPOP‐1 as negative electrode and rGO as positive electrode, respectively. The device delivers a specific capacitance of 63 F g −1 at 0.5 A g −1 and a rate performance of 37 F g −1 at 5 A g −1 . Our work provides a facile approach for the design and preparation of pseudocapacitive POPs with high specific capacitance and long cycle life.
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